Вечером 24 июля наши части предприняли третью масштабную атаку вдоль восточного берега реки на двух участках прорыва, стремясь взять крупные силы генерал-лейтенанта Ясуоки в клещи, ожесточенный бой затянулся на всю ночь.
Напрягая последние усилия, японцы стремились, во что бы то ни стало удержать в своих руках ключевые позиции у переправы и не допустить нового окружения своих частей на западном плацдарме.
К вечеру 24 июля японские войска удерживали только узкую полоску местности в пять километров длиной и два километра шириной. На этом участке были сосредоточены все силы японцев, которые переправились на северо-западный берег реки Халхин-Гол. Бои на южном фланге не утихали пять дней, но прорваться к переправам японцам так и не удалось, в результате чего операция по окружению советско-монгольских частей на тамцакбулакском выступе превратилась в операцию по деблокированию японо-маньчжурских частей на западном плацдарме.
Собрав все силы в кулак, Штерн нанес сильнейший фронтальный танковый удар по японским войскам на западном берегу реки Халхин-Гол. Противник не выдержав натиска и чтобы не оказаться в окружении в беспорядке устремился на восточный берег Халхин-Гола. Но тут запаниковали японцы, по приказу генерал-лейтенанта Ясуоки, что бы не допустить быстрой переправы советских войск на противоположный берег реки был взорван японскими инженерами единственный понтонный мост, наведенный японцами для переправы.
Охваченные паникой японские солдаты и офицеры бросались прямо в воду и тонули на глазах наших танкистов, и только болотистые берега и глубокое русло Халхин-Гола помешали нашим танкам и бронемашинам сходу переправиться на восточный берег реки в этот день. 26 июня в ходе тяжелых боев, остатки японских войск на западном берегу были уничтожены, плацдарм был срезан.
В ходе этих боёв противник потерял только убитыми больше трех тысяч солдат и офицеров, а также огромное количество вооружения и боевой техники. Наши летчики сбили за время боев 65 японских самолетов.
Таким образом, японцы, стремясь глубоким маневром в обход окружить и уничтожить советско-монгольские части на тамцакбулакском выступе растянутые вдоль линии границы, предприняли решительную операцию и внезапным ударом сбили наши части и смогли переправиться на западный берег реки, однако там сами попали в окружение, которое практически закончилось разгромом их правофланговой группировки и создало предпосылки к переходу советско-монгольских войск в масштабное наступление. Уже к исходу 26 июля, когда первые наши конно-механизированные подразделения достигли монгольской границы стремясь остановить стремительную контратаку 57-го оперативного корпуса японское командование бросило в контрнаступление резервную дивизию баргузинской кавалерии под прикрытием 60 бронемашин.
Обстановка на фронте сложилась критическая и угрожала теперь уже прорыву противником флангов наших наступающих войск, сконцентрированых на восточном берегу Халхин-Гола. Теперь уже нашим войскам приходилось отбивать массированные фланговые удары и не допускать окружение почти 20 тысячной группы войск. Поэтому командующий 57-м особым оперативным корпусом советских войск в Монголии товарищ Штерн сумел навести еще одну понтонную переправу и ввел в бой два резервных батальона танков БТ-5 при поддержке кавполка 6-й монгольской дивизии.
Зинченко по приказу Сталина в этот момент находился в Даурии и осуществлял инспектирование готовности войск к отражению массированного удара японо-маньчжур в направлении на Читу. Заслушав по радиостанции доклад по обстановке на Монгольской границе, Зинченко распорядился передать в оперативное подчинение начальнику 57-го корпуса Штерну 11-ю механизированную дивизию Кяхтинского армейского механизированного корпуса, которая до этого находилась в резерве в районе Тамцакбулака.
Упорные бои на флангах обороняющейся группировки советско-монгольских войск продолжались трое суток, в то время как на остальных участках фронта сохранялось затишье. Противник сумел прорвать первую и вторую линии наших окопов и там закрепиться, а наши подразделения занимали окопы второго рубежа обороны, нависая над вклинившимися в нашу оборону вражескими войсками. К исходу 27 июля японское командование бросило в общее наступление все свои резервы. Линия фронта, застывшая буквально на протяжении 70 километров вдруг ожила и 100 тысяч японо-маньчжурских солдат перешли в общее наступление. Больше суток шли ожесточенные бои, и к вечеру 28 июля 1940 года стало понятно, что на отдельных участках фронта нашим подразделениям пришлось отойти на западный берег реки Халхин-Гол, однако на отдельных участках наши войска контратакой смогли остановить наступление баргузитской конницы и перейти в наступление продвинувшись в центре вдоль русла реки Халасан-Гол к самой государственной границе непонятным пальцем, прорисовав на карте огромный выступ, показывали японскому командованию русский фак.